本文轉載自：扒一扒RPC
因爲RPC是基於動態代理的。想必大家都聽過RPC，但是可能並沒有針對的去了解過，因此本文打算以如下結構講一講RPC：
①儘量淺顯易懂的描述RPC的工作原理。
②分析一個RPC的Demo。
##一、 走近RPC
###1.1 什麼是RPC
RPC是Remote Procedure Call的縮寫，即遠程過程調用，意思是可以在一臺機器上調用遠程的服務。在非分佈式環境下，我們的程序調用服務都是本地調用，但是隨着分佈式結構的普遍，越來越多的應用需要解耦，將不同的獨立功能部署發佈成不同的服務供客戶端調用。RPC就是爲了解決這個問題的。
###1.2 RPC原理
首先，我們心裏帶着這樣的問題：要怎麼樣去調用遠程的服務呢？
①肯定要知道IP和端口吧（確定唯一一個進程）
②肯定要知道調用什麼服務吧（方法名和參數）
③調用服務後可能需要結果吧。
這三點又怎麼實現呢？往下看：
RPC的設計由Client，Client stub，Network ，Server stub，Server構成。
其中Client就是用來調用服務的，Cient stub是用來把調用的方法和參數序列化的（因爲要在網絡中傳輸，必須要把對象轉變成字節），Network用來傳輸這些信息到Server stub， Server stub用來把這些信息反序列化的，Server就是服務的提供者，最終調用的就是Server提供的方法。
RPC的結構如下圖：
圖中1-10序號的含義如下：
(1) Client像調用本地服務似的調用遠程服務；
(2) Client stub接收到調用後，將方法、參數序列化
(3) 客戶端通過sockets將消息發送到服務端
(4) Server stub 收到消息後進行解碼（將消息對象反序列化）
(5) Server stub 根據解碼結果調用本地的服務
(6) 本地服務執行(對於服務端來說是本地執行)並將結果返回給Server stub
(7) Server stub將返回結果打包成消息（將結果消息對象序列化）
(8) 服務端通過sockets將消息發送到客戶端
(9) Client stub接收到結果消息，並進行解碼（將結果消息發序列化）
(10) 客戶端得到最終結果。
##二、簡單RPC程序
在瞭解了RPC的大致原理之後，我們給出RPC的示例。這裏直接引用梁飛大神的代碼，後面給出代碼分析：
###2.1 核心框架類
/*
* Copyright 2011 Alibaba.com All right reserved. This software is the
* confidential and proprietary information of Alibaba.com ("Confidential
* Information"). You shall not disclose such Confidential Information and shall
* use it only in accordance with the terms of the license agreement you entered
* into with Alibaba.com.
*/
package com.alibaba.study.rpc.framework;
import java.io.ObjectInputStream;
import java.io.ObjectOutputStream;
import java.lang.reflect.InvocationHandler;
import java.lang.reflect.Method;
import java.lang.reflect.Proxy;
import java.net.ServerSocket;
import java.net.Socket;
/**
* RpcFramework
*
* @author william.liangf
*/
public class RpcFramework {
/**
* 暴露服務
*
* @param service 服務實現
* @param port 服務端口
* @throws Exception
*/
public static void export(final Object service, int port) throws Exception {
if (service == null)
throw new IllegalArgumentException("service instance == null");
if (port <= 0 || port > 65535)
throw new IllegalArgumentException("Invalid port " + port);
System.out.println("Export service " + service.getClass().getName() + " on port " + port);
ServerSocket server = new ServerSocket(port);
for(;;) {
try {
final Socket socket = server.accept();
new Thread(new Runnable() {
@Override
public void run() {
try {
try {
ObjectInputStream input = new ObjectInputStream(socket.getInputStream());
try {
String methodName = input.readUTF();
Class<?>[] parameterTypes = (Class<?>[])input.readObject();
Object[] arguments = (Object[])input.readObject();
ObjectOutputStream output = new ObjectOutputStream(socket.getOutputStream());
try {
Method method = service.getClass().getMethod(methodName, parameterTypes);
Object result = method.invoke(service, arguments);
output.writeObject(result);
} catch (Throwable t) {
output.writeObject(t);
} finally {
output.close();
}
} finally {
input.close();
}
} finally {
socket.close();
}
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}
}).start();
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
/**
* 引用服務
*
* @param <T> 接口泛型
* @param interfaceClass 接口類型
* @param host 服務器主機名
* @param port 服務器端口
* @return 遠程服務
* @throws Exception
*/
@SuppressWarnings("unchecked")
public static <T> T refer(final Class<T> interfaceClass, final String host, final int port) throws Exception {
if (interfaceClass == null)
throw new IllegalArgumentException("Interface class == null");
if (! interfaceClass.isInterface())
throw new IllegalArgumentException("The " + interfaceClass.getName() + " must be interface class!");
if (host == null || host.length() == 0)
throw new IllegalArgumentException("Host == null!");
if (port <= 0 || port > 65535)
throw new IllegalArgumentException("Invalid port " + port);
System.out.println("Get remote service " + interfaceClass.getName() + " from server " + host + ":" + port);
return (T) Proxy.newProxyInstance(interfaceClass.getClassLoader(), new Class<?>[] {interfaceClass}, new InvocationHandler() {
public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] arguments) throws Throwable {
Socket socket = new Socket(host, port);
try {
ObjectOutputStream output = new ObjectOutputStream(socket.getOutputStream());
try {
output.writeUTF(method.getName());
output.writeObject(method.getParameterTypes());
output.writeObject(arguments);
ObjectInputStream input = new ObjectInputStream(socket.getInputStream());
try {
Object result = input.readObject();
if (result instanceof Throwable) {
throw (Throwable) result;
}
return result;
} finally {
input.close();
}
} finally {
output.close();
}
} finally {
socket.close();
}
}
});
}
}
###2.2 定義服務接口
/*
* Copyright 2011 Alibaba.com All right reserved. This software is the
* confidential and proprietary information of Alibaba.com ("Confidential
* Information"). You shall not disclose such Confidential Information and shall
* use it only in accordance with the terms of the license agreement you entered
* into with Alibaba.com.
*/
package com.alibaba.study.rpc.test;
/**
* HelloService
*
* @author william.liangf
*/
public interface HelloService {
String hello(String name);
}
###2.3 實現服務
/*
* Copyright 2011 Alibaba.com All right reserved. This software is the
* confidential and proprietary information of Alibaba.com ("Confidential
* Information"). You shall not disclose such Confidential Information and shall
* use it only in accordance with the terms of the license agreement you entered
* into with Alibaba.com.
*/
package com.alibaba.study.rpc.test;
/**
* HelloServiceImpl
*
* @author william.liangf
*/
public class HelloServiceImpl implements HelloService {
public String hello(String name) {
return "Hello " + name;
}
}
###2.4 暴露服務
/*
* Copyright 2011 Alibaba.com All right reserved. This software is the
* confidential and proprietary information of Alibaba.com ("Confidential
* Information"). You shall not disclose such Confidential Information and shall
* use it only in accordance with the terms of the license agreement you entered
* into with Alibaba.com.
*/
package com.alibaba.study.rpc.test;
import com.alibaba.study.rpc.framework.RpcFramework;
/**
* RpcProvider
*
* @author william.liangf
*/
public class RpcProvider {
public static void main(String[] args) throws Exception {
HelloService service = new HelloServiceImpl();
RpcFramework.export(service, 1234);
}
}
###2.5 引用服務
/*
* Copyright 2011 Alibaba.com All right reserved. This software is the
* confidential and proprietary information of Alibaba.com ("Confidential
* Information"). You shall not disclose such Confidential Information and shall
* use it only in accordance with the terms of the license agreement you entered
* into with Alibaba.com.
*/
package com.alibaba.study.rpc.test;
import com.alibaba.study.rpc.framework.RpcFramework;
/**
* RpcConsumer
*
* @author william.liangf
*/
public class RpcConsumer {
public static void main(String[] args) throws Exception {
HelloService service = RpcFramework.refer(HelloService.class, "127.0.0.1", 1234);
for (int i = 0; i < Integer.MAX_VALUE; i ++) {
String hello = service.hello("World" + i);
System.out.println(hello);
Thread.sleep(1000);
}
}
}
代碼寫的簡單清晰又很能說明問題，不得不佩服大佬的技術。回過頭來，我們分析一下這個程序的結構。
再次把RPC的5個組成部分回顧一下：Cient, Client-stub, Network, Server,Server-stub。
首先2.2定義服務接口和2.3實現服務都是在Server端實現的。寫完了服務之後需要發佈出去，以供客戶端調用。於是在2.4暴露服務中調用export方法把服務發佈出去。export有一個參數是服務實現的對象service，這就給客戶端提供了調用的可能性。我們看看export裏都做了什麼：
ServerSocket server = new ServerSocket(port); 創建ServerSocket並綁定接口。 然後是個無限循環，因爲一直提供服務嘛，final Socket socket = server.accept(); 以阻塞的方式監聽網絡連接。開一個線程去處理客戶端發過來的信息（反序列化方法名，參數類型，參數對象），這部分功能相當於Server-stub。然後通過反射機制調用服務對象的方法，並把得到的結果序列化返回給客戶端。
看客戶端，也就是2.5引用服務。通過refer函數得到服務的對象（這個對象就是通過動態代理生成的代理對象）。然後像調用本地方法一樣調用遠程方法。我們看下refer裏都做了什麼：
return (T) Proxy.newProxyInstance(interfaceClass.getClassLoader(), new Class<?>[] {interfaceClass}, new InvocationHandler()
{...重寫invoke方法})
主要是返回服務實現類的代理對象，我們在分析JDK動態代理的時候知道，當我們調用代理對象的方法時，invoke方法會被執行。在invoke方法中， Socket socket = new Socket(host, port); 創建Socket與服務器取得連接。然後將方法名，方法類型，方法參數序列化發給服務器端，這部分功能相當於Client-stub。然後獲得服務器端發送過來的結果。
這樣RPC的功能就實現了。
本文轉載自：扒一扒RPC